01
握手协议概述
什么是握手协议 · 为什么需要握手 · 典型应用场景:FIFO、总线、跨时钟域
基础概念
02
基本握手信号
Valid/Ready定义 · 时序图 · 四种基本行为:V before R, R before V, 同时有效, 无效
时序信号
03
全握手协议 (Full Handshake)
四相握手 REQ/ACK · 状态机设计 · 状态转移图 · 时序约束
状态机四相
04
两相握手协议
两相 vs 四相 · 边沿触发 · 状态机设计 · 优缺点分析
两相边沿
05
Valid-Ready握手协议
AXI-Stream风格 · Backpressure · 状态机 · Pipeline设计
AXI流控
06
握手协议中的死锁问题
死锁原因 · 循环依赖/资源竞争 · 检测与避免策略
死锁可靠性
07
亚稳态处理
跨时钟域握手 · 双级同步器 · 同步化设计 · MTBF计算
同步亚稳态
08
握手FIFO设计 (同步)
同步FIFO握手 · 空/满标志 · 指针管理 · 状态机
FIFO同步
09
握手FIFO设计 (异步)
异步FIFO握手 · 格雷码指针 · 双时钟同步 · 深度设计
异步格雷码
10
总线协议中的应用
AMBA AXI/AXI-Lite/AHB/OCP 握手对比
总线AMBA
11
PCIe中的应用
Transaction Layer握手 · Credit-Based流控 · 状态机
PCIe流控
12
DDR内存接口中的应用
DDR PHY握手时序 · 命令/地址握手 · 数据选通
DDRPHY
13
I2C总线中的应用
START/STOP条件 · ACK/NACK · 时钟同步与仲裁
I2C串行
14
SPI总线中的应用
片选/时钟/数据握手 · 多从机扩展 · 模式配置
SPI同步
15
UART中的应用
起始/停止位 · 波特率同步 · RTS/CTS流控
UART流控
16
USB中的应用
包握手 ACK/NAK/STALL · 令牌/数据/握手包
USB协议
17
Ethernet中的应用
帧前导码 · 帧间隙 · MAC层握手 · 流控帧
以太网MAC
18
片上网络 (NoC) 中的应用
NoC握手 · 虚拟通道 · Credit流控 · 路由握手
NoC虚拟通道
19
状态机设计方法学
Moore vs Mealy · 状态编码 (Binary/Gray/One-hot) · 模板
方法学编码
20
Verilog实现
RTL编码规范 · 三段式状态机 · 仿真测试平台
VerilogRTL
21
SystemVerilog实现
enum, always_comb, always_ff · 断言检查
SystemVerilog断言
22
验证方法
功能覆盖点 · SVA · 形式化验证 · 随机测试
验证覆盖率
23
性能分析
吞吐量 · 延迟 · 握手开销 · Pipeline效率
性能吞吐
24
功耗优化
时钟门控 · 数据翻转率 · 低功耗编码
低功耗优化
25
面积优化
状态机合并 · 资源共享 · 握手信号复用
面积资源
26
高级话题
多通道握手 · 优先级/广播/组播握手
高级多通道
27
AI加速器中的应用
计算阵列握手 · 数据分发/收集 · 流水线握手
AI加速器
28
RISC-V处理器中的应用
指令握手 · Load/Store握手 · 中断握手
RISC-V处理器
29
安全芯片中的应用
安全握手 · 认证握手 · 防侧信道攻击
安全侧信道
30
综合项目:自适应握手接口
支持 Valid-Ready / 全握手 / 两相模式切换 · RTL实现与验证
项目多协议